本发明以重晶石原矿经过破碎—洗矿—筛分—溜槽重选等初处理去除轻杂质后得到的重晶石原矿粉为研究对象，所述重晶石原矿粉中含有重量百分比90％-95％的硫酸钡、％的钙化合物、％的铁及铁化合物和％％的锰及锰化合物。本发明的技术方案是，一种利用重晶石生产硫酸钡和氯化钙的工艺，它包括以下步骤：s1、向重晶石原料中加入浓盐酸，进行反应，得到浆料1；s2、将浆料1进行压滤，分离出滤液和滤饼1；s3、将滤饼1送入密闭反应器中，向密闭反应器中添加浓盐酸，使其与滤饼反应，得到浆料2；s4、将浆料2进行压滤，得到滤饼2和滤液；s5、对滤饼2进行多次洗涤压滤，得到硫酸钡饼和分次的洗液，然后将滤饼2依次经搅拌分散、细磨、压滤、闪蒸干燥、解聚改性处理，得到硫酸钡产品；s6、如果s2步骤中滤液的ph值＜2，将滤液送至s1步骤中作为浓盐酸的一部分与重晶石原料反应；如果s2步骤中滤液的ph值≥2，将滤液送至另一反应器中，同时加入石灰，直至反应器中溶液的ph值在8-10范围内，进行充分反应，得到浆料3；s7、将浆料3进行压滤，将滤渣进行填埋处理；将滤液浓缩蒸发，然后再进行造粒干燥，得到氯化钙产品。本发明通过分段酸浸方式对重晶石原矿粉进行除杂增白处理。自然界分布广的含钡矿物。重晶石化学性质稳定，不溶于水和盐酸，无磁性和毒性。河南精制硫酸钡2500目
本发明总体地涉及重晶石矿开发利用技术领域，具体地涉及一种利用重晶石生产硫酸钡和氯化钙的工艺。背景技术：重晶石矿成分以硫酸钡为主，硫酸钡含量约68％，其他成分以碳酸钙及氟化钙(荧石)为主，另含有少量铁氧化物、锰氧化物、二氧化硅、碳质等。经精选矿后，重晶石含量92％左右，氟化钙含量约1-2％，碳酸钙含量约5-6％，其他杂质如铁化合物、锰化合物、碳质等小于1％。目前重晶石深加工工艺主要分为沉淀硫酸钡工艺及天然硫酸钡工艺两大类。沉淀硫酸钡的生产工艺目前主要有两种：一是芒硝法俗称黑灰法，另外一种硫酸法。硫酸法沉淀硫酸钡的游离钡、气味(残余硫离子)、杂质和黑点以及白度都要比芒硝法高出几个档次，同时成本也高出不少，所以目前是市面上贵的沉淀硫酸钡。国内目前95％沉淀钡厂家都采用芒硝法，主要用在涂料和粉末涂料，一部分用在塑料改性上。目前国内使用硫酸法生产工艺的厂家不多，产品主要用在透明填充母料和高光pp。天然硫酸钡工艺相对简单，主要分为两种：一是选矿(重选及浮选为主)后直接磨粉得到产品，其白度等各参数不稳定，主要应用于低端市场；二是选矿后进一步通过酸洗、氧化还原等化学处理工艺。天津精制硫酸钡供应硫酸钡用于粉未涂料可改善其光泽性、流动性、填充性及与各种颜料的兼容性。
这是由于超微细化的重钙促进了钛白的分散)，由于吸油值相对较低，较高的硬度、白度、遮盖力赋予涂料成膜后具有较好的硬度、耐磨性，而且当粉体粒径在1μm左右时，重钙对光泽的影响相对较小，这时重钙可用于高光泽涂料，且易于流动而促进涂料加工，树脂的用量亦相对下降。重钙的填充率高，用于底漆和腻子，可以填充孔穴，使底漆与腻子的打磨性、面漆的光泽提高。而面漆中使用微细化重钙后，涂层的耐化学品性、明度、光泽、流平性、硬度、色泽稳定性(耐候性的影响)等均有改善。第三种一些防腐蚀涂料，有时会要求带一些额外功能，比如船舶使用的涂料，因要求杀海藻的，从而不得不加入一些除藻的物质。比如加入重金属物质。第四种带溶剂甲苯的涂料，这种不会让人短期发觉的，而是久性的，慢慢积累。建筑涂料中使用的重钙由于大多考虑的是替代钛白颜料，因而对白度要求较高，一般应不低于95%，而微细化重钙应在97%左右。在防腐蚀涂料中，重钙往往是与轻钙并用的，重钙的存在只是辅助调整涂料的CPVC值。无色斜方晶系晶体或白色无定型粉末。相对密度(15℃)。熔点1580℃。几乎不溶于水、乙醇和酸。溶于热浓硫酸中，干燥时易结块。600℃时用碳可还原成硫化钡。
防垢机理的探讨PIMA对BaSO4的防垢机理分为络合作用、晶格畸变作用和分散絮凝作用。络合作用由于PIMA分子链含羧基、酰胺基和磺酸基，大量含孤对电子的O原子和N原子可与成垢离子Ba2+形成稳定的螯合物，从而降低溶液中Ba2+的浓度，使Ba2+与SO42-碰撞的几率大幅降低，不易形成BaSO4晶体或沉淀，从而达到防垢目的。PIMA对BaSO4垢的晶型影响水中BaSO4晶核长大形成BaSO4晶粒的过程中，PIMA附着在晶粒的表面或渗入到晶体内部，进而与成垢离子络合，消弱其结晶力，BaSO4晶体晶格发生畸变从而易于破裂。未处理的BaSO4垢晶体呈片状、排列致密、块状大。PIMA处理后的BaSO4垢晶体的形态发生明显改变，棱角被磨平、边缘呈圆弧状、排列杂乱呈不规则状且被破坏成小块。说明PIMA与BaSO4垢作用后，破坏了其晶型，渗入到了其晶体内部，推动了溶解平衡的右移，对BaSO4垢起溶解作用，将其破坏成微小颗粒状。同时，PIMA分子附着在BaSO4垢微小颗粒的表面，在溶液状态下可悬浮在溶液中，阻止晶体继续沉积成垢。分散作用PIMA在碱性水溶液中电离出带负电荷的离子并渗透吸附于BaSO4颗粒上，BaSO4颗粒间因负电荷产生斥力而在水溶液中扩散，形成带电粒子扩散层，而正电荷离子分散在外层，即双电层理论。土壤中的小颗粒（通常是粘土）能使试验混合物云雾化，使其难以看到指示剂的颜色。
得到纺锤形硫酸钡粉末。此处的过滤、洗涤和干燥均可参照现有技术中进行，该步骤并非本发明的改进点，在此不再对其进行赘述。经发明人的试验，终确定氯化钡溶液的浓度a的数值范围为～，氯化钡溶液的流速b的数值范围为10～20；硫酸钠溶液的浓度c的数值范围为～，硫酸钠溶液的流速d的数值范围为4～10。温度也会对离子的运动造成影响，本实施例中，钡离子的温度比硫酸根离的温度高30～50℃，以使钡离子的运动速度大于硫酸根离子的运动速度。故在制备的过程中，调节氯化钡溶液的温度在50～90℃并保温流动，调节硫酸钠溶液的温度为20～40℃并保温流动，上述的“y”字形三通管为保温管，其可采用现有技术中的真空保温管制成。本实施例所述的纺锤形硫酸钡制备方法，通过调整氯化钡溶液和硫酸钠溶液的浓度、流速和两溶液间的比例关系，利于促进钡离子在晶体上的生长速率，硫酸根离子在晶体上的生长速率，并通过氯化钡溶液和硫酸钠溶液交汇后剧烈的混合反应，从而形成纺锤形的硫酸钡。该制备方法简单，且容易操作，能够提高纺锤形硫酸钡的制备效率，具有重大的推广和普及意义。而下面则以若干具体制备例，以及检测例进一步说明本实施例的纺锤形硫酸钡的制备方法。制备例1本制备例中。PVC的灌溉管可以选用1250-1500目活性处理过的超细硫酸钡作为填料；广西精制硫酸钡厂家
穿线管可以选用1250-2500目硫酸钡或者改性硫酸钡作为填料。河南精制硫酸钡2500目
将二段浸出工艺出料滤饼的次洗液用于一段浸出工艺出料的洗涤。附图说明从下面结合附图对本发明实施例的详细描述中，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得更加清楚并更容易理解，其中：图1为本发明实施例利用重晶石原矿粉生产硫酸钡和硫酸钙的工艺流程示意图。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。实施例1利用重晶石原矿粉生产硫酸钡和硫酸钙的工艺，包括如图1所示的工艺路线，具体如下：1、一段浸出除钙重晶石原矿粉进料采用雷蒙磨出料(粒度200目过筛97％)形式加入反应器中，采用该料一是因为湿磨至800至1000目后压滤再进料与200目过筛97％进料对终产品白度影响不大，二是粗料浸出后易于压滤及洗涤，三是干粉进料易于回用滤液的浓度平衡；一段浸出工艺中的酸采用浓度小于质量百分比10％盐酸(即将工业盐酸采用一份浓酸加两份水的方式稀释所得，另外，下文中提及的酸浓度均指百分比浓度)，反应固液比，即，反应完后进1#压滤机进行压滤操作，且滤饼中的滤液用2#压滤的一次洗液再挤出一次，挤出液与滤液合并然后进入酸置换反应工段，置换后盐酸返回至前述的固液反应容器中参与一段浸出反应。河南精制硫酸钡2500目
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